Fragen Sie einen Metallurgen:Eine kurze Einführung in Aluminiumsorten

Wählen Sie Ihre Legierung

Bei Reliance verwenden wir hauptsächlich zwei Hauptaluminiumsorten für unsere Poller und Bänke. Sie haben leicht unterschiedliche Namenskonventionen, was zu Verwirrung führen kann:Kaufen wir aus verschiedenen Ländern mit unterschiedlichen internationalen Metallstandards?

Aluminium vs. Aluminium

Wenn es um Aluminium geht, sind sich verschiedene Länder auf der ganzen Welt nicht einmal auf eine Schreibweise einig. Die nordamerikanische Schreibweise „Aluminium“ war die zweite Wahl des ursprünglichen Namensgebers, des britischen Chemikers Sir Humphry Davy. Er begann mit „Aluminium “ und dann „Aluminium geprägt .“ Andere Chemiker wiesen jedoch darauf hin, dass eine Endung auf -ium bevorzugt wäre, um mit anderen Chemikalien wie Natrium und Kalium übereinzustimmen. Die nordamerikanische Verwendung blieb bei Sir Davys zweiter Wahl; Einige amerikanische Chemiker und der allgemeine Sprachgebrauch anderswo wählten Aluminium als konsistentere lexikalische Konstruktion.

Die zwei Haupttypen von Aluminiumsorten

Es ist weder Etymologie noch internationaler Standard, dass zwei Arten von Aluminiumqualitätssystemen hergestellt werden. Der Grund für die Diskrepanz liegt darin, dass gegossenes Metall und bearbeitetes (geschmiedetes) Metall unterschiedlich bewertet werden. Die Anforderungen und Verwendungen von gegossenen und bearbeiteten Metallen sind nicht identisch, daher wird nicht für beide die gleiche Spezifikation verwendet.

Es ist allgemein bekannt, dass Eisen Gusseisen- und Schmiedeeisenformen hat – obwohl die Bedeutung dieser Worte so verloren gegangen ist, dass viele Schmiedeeisen fälschlicherweise als „Stabeisen“ bezeichnen. Aluminium kommt wie Eisen sowohl in gegossener als auch in geschmiedeter Form vor. Aluminiumguss wird als geschmolzenes, flüssiges Metall in eine Form gegossen oder gespritzt. Wenn das Metall abkühlt, ist der austretende feste Gegenstand nahezu netzförmig. Es kann bearbeitet werden, um es zu glätten oder zu beenden, oder als Teil in einem größeren Bau verwendet werden, aber der Sinn des Gießens besteht darin, etwas zu schaffen, das der endgültigen Form sehr nahe kommt. Geschmiedetes Aluminium , andererseits wird in Knüppeln, Platten und Vorblöcken hergestellt. Diese werden zu Blechen, Stäben und Rohren gewalzt und abgeflacht. Es kann geschmiedet, bearbeitet, verbunden oder auf andere Weise bearbeitet werden, um die endgültige Form zu erhalten, die es haben muss.

Wir gießen Poller aus Aluminium, genauso wie wir unsere Poller aus duktilem Gusseisen gießen. Eine gute Gusslegierung fängt schöne Details wie Riffelungen und weiche Rundungen in der Gussform ein. Es eignet sich gut für komplexe, geschwungene Formen aus einem Stück. Unsere Bänke werden aus Aluminiumblechen hergestellt, die geformt, verbunden und lasergeschnitten werden; Diese Teile sind besser schweiß- und bearbeitbar, sodass sie geschnitten und zu komplexen Konstruktionen mit vielen zusammengebauten Komponenten verbunden werden können.

Diese unterschiedlichen Herstellungsverfahren erfordern unterschiedliche Aluminiumqualitäten.

Aluminiumsorten für Knetlegierungen

Viele verschiedene internationale Organisationen haben sich zusammengeschlossen, um eine Vereinbarung zu unterzeichnen, die ein internationales Legierungsbezeichnungssystem für geschmiedetes Aluminium festlegt. Diese Legierungen werden nach ihrer ersten Ziffer in Familien gruppiert, die einem erfahrenen Metallurgen mitteilen, was die wichtigsten Legierungsmetalle sind.

1xxx-Serie:99 %+ Aluminiumgehalt

Aluminium in seiner reinsten Form zeigt sich in der 1000er Serie. Diese Metalle unterstreichen die Materialeigenschaften des Elements, und 1100er Aluminium ist die gebräuchlichste „reine“ Aluminiumsorte mit weniger als 1 % zugesetzten Elementen wie Zink, Kupfer oder Silizium für die Festigkeit. Selbst mit diesen Ergänzungen ist diese Familie nicht so stark wie andere Aluminiumfamilien, aber die Legierungen sind einfach zu bearbeiten und korrosionsbeständig. Diese Gruppe ist gut in der Übertragung von Wärme und Strom. Aluminiumlegierungen der Serie 1000 werden häufig in chemischen, Lebensmittel- und Elektroanwendungen eingesetzt.

Serie 2xxx:Aluminium und Kupfer

2011, 2014 und 2024 sind die gebräuchlichsten Sorten in der 2000er Serie von Aluminiumlegierungen, die für ihre Festigkeit und Bearbeitbarkeit geschätzt werden. Diese Serie hat Kupfer als Hauptlegierungselement. Die Serie 2000 ist zäh, stark und hart, aber auch anfällig für Korrosion, sodass sie versiegelt werden muss, wenn sie oxidierenden Elementen ausgesetzt wird. Dies kann mit Beschichtungen wie Farbe, Pulver oder Kunststoff erfolgen; es wird auch oft mit einer Verkleidung aus reinem Aluminium ausgeführt. Aluminium der Serie 2000 findet sich in Luft- und Raumfahrtanwendungen, Befestigungselementen und industriellen Anwendungen.

Serie 3xxx:Aluminium und Mangan

Mangan, ein für Metallurgen und Glasmacher unglaublich wichtiges Element, ist den meisten Menschen kaum bekannt. Es sorgt für Festigkeit und desoxidiert Legierungen. Mangan ist allgegenwärtig und wird in gängigen Edelstahlsorten und in dem Allzweckaluminium verwendet, das wir täglich verwenden. 3003 ist das am häufigsten verwendete Aluminium, da es bearbeitet, geschweißt und endbearbeitet werden kann. Von Blech bis hin zu Kochutensilien, das Aluminium, das Sie am häufigsten sehen, ist wahrscheinlich die 3000er-Serie.

Die Seiten der Aluminiumdosen sind aus Aluminium der Serie 3004 hergestellt. Überraschenderweise ist dies eine andere Qualität als die, die oben und unten verwendet wird. Ober- und Unterseite sind nicht nur dicker:Sie bestehen aus Werkstoff 5182. 

Serie 4xxx:Aluminium und Silizium

Silizium trägt dazu bei, dass diese Legierungen hitzebeständiger sind:Es senkt den Schmelzpunkt des Aluminiums. Aluminium mit Silizium ist auch duktiler, was bedeutet, dass das resultierende Metall flexibler und weniger spröde ist. Aus diesen Gründen wird die Serie 4000 häufig in Automobil- oder Elektroanwendungen eingesetzt; es kann mit der Hitze und dem Strom umgehen.

Serie 5xxx:Aluminium und Magnesium

Bootsfahrer sind mit der 5000er Serie aus Aluminium vertraut. Wenn Aluminium und Magnesium zusammengeschmolzen werden, entsteht eine korrosionsbeständige Legierung. Marineanwendungen, Tanks, Ventile – alles, was mit Chemikalien oder Wetter zu tun hat – kommen oft aus diesen Legierungen. Hilfreicherweise sind diese Legierungen auch gut schweiß- und formbar, wodurch es einfach ist, Rümpfe, Ventile und Kryotanks aus dem Material herzustellen. Dies ist die Serie mit Aluminium der Güteklasse 5182, das für die Ober- und Unterseite von Getränkedosen verwendet wird!

6xxx-Serie:Aluminium, Magnesium und Silizium

Die Legierungen der Serie 6000 sind Baulegierungen, die die Eigenschaften der Serien 4000 und 5000 kombinieren:Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit. Unsere Aluminiumbänke sind aus 6061 hergestellt, um Korrosionsbeständigkeit bei Wasser, Salz, Schnee, Sonne und Regen zu gewährleisten; Die Legierung bietet auch die Festigkeit und Stabilität, die für ein robustes Möbelstück für die Baustelle erforderlich sind.

Serie 7xxx:Aluminium und Zink

Zink, das Aluminium zugesetzt wird, erzeugt eine stahlähnliche Festigkeit. Wenn Aluminium die Arbeit von Stahl übernimmt, kann an einem Ort, an dem das Gewicht von Stahl zu schwer ist, stattdessen ein Aluminium der Serie 7000 verwendet werden. Luft- und Raumfahrt, Autos und Sportgeräte verwenden häufig diese leichte, aber starke Serie.

8xxx-Serie:The Weird Ones

Metalle haben oft ungewöhnliche Legierungen, die für bestimmte Anwendungen hergestellt werden. Sie enden oft in Namenskonventionen in einer Grabbag-Serie, und bei geschmiedetem Aluminium sind die Sonderlinge in der 8xxx-Serie. Wenn Sie eine ungewöhnliche Legierung kaufen, wissen Sie in den meisten Fällen genau, warum und zu welchem ​​​​Zweck; Beispielsweise suchen die Metallurgen der NASA nach kundenspezifischen Legierungen für sehr, sehr spezielle Umgebungen.

Sorten für Aluminiumgusslegierungen verstehen

R-7539-AL

Höhe:35-3/4"
Max. Innenrohr
Durchmesser:4-1/2"

Material:Aluminium
Qualität:A356

R-7589-AL

Höhe:35"
Max. Innenrohr
Durchmesser:4-1/2"

Material:Aluminium
Qualität:A356

R-7591-AL

Höhe:32"
Max. Innenrohr
Durchmesser:4-1/2"

Material:Aluminium
Qualität:A356

R-7530-AL

Höhe:39"
Max. Innenrohr
Durchmesser:3-1/2"

Material:Aluminium
Qualität:A356

Aluminiumguss hat mehr als einen gebräuchlichen Namensstandard. Für Gussprodukte können je nach Standort unterschiedliche Spezifikationen gelten.

Die wichtigsten Benennungsstandards für Aluminiumguss stammen von:

• Der Aluminiumverband
• British Standards Institution (BSIGroup)
• Deutsche Normen (DIN)

Der Namensstandard der Aluminium Association ähnelt auf den ersten Blick dem geschmiedeten Aluminiumstandard. Die Seriennummern spiegeln das Hauptlegierungselement wider … aber aufgrund der unterschiedlichen Gusslegierungen weist die führende Zahl nicht auf denselben Star hin.

Wie bei geschmiedetem Aluminium besteht die 1xx.x-Serie aus nahezu reinem Aluminium und die 2xx.x-Serie aus Kupfer. Danach verschiebt sich das Hauptlegierungselement. Die Serien 3xx.x und 4xx.x enthalten beide Silizium. Wie bei geschmiedetem Aluminium senkt das Silizium in der Legierung den Schmelzpunkt und erhält die Duktilität. Duktilität ist beim Gießen von Metallen nützlich, um sauberere, kleinere Details in der Form zu erfassen. 3xx.x verlässt sich auf andere Elemente in der Mischung für andere Eigenschaften wie Stärke. 5xx.x steht für Magnesium, 7xx.x für Zink, 8xx.x für Zinn, und in der Kategorie Aluminiumguss enthält der 9xx.x-Block „die seltsamen“ – Legierungen, die für bestimmte Zwecke hergestellt wurden. 6xx.x wird in dieser Namenskonvention nicht verwendet.

Gusslegierungen werden manchmal mit Buchstaben versehen, die eine Wärmebehandlung bezeichnen. Diese sind:

• F:wie erfunden
• O:geglüht
• H:arbeitsgehärtet
• W:lösungsgeglüht
• T(1-10):Andere Wärmebehandlungen, gekennzeichnet durch die folgenden Ziffern.

In unserem Fall hat das A vor 356 nichts mit Wärmebehandlung zu tun. Stattdessen deutet das A für diese Legierung auf eine höhere chemische Reinheit hin:Der Bereich oder die Toleranz für jede Chemikalie in der Mischung ist eingeschränkt.

Aluminium:einst ein Luxus, jetzt ein Grundnahrungsmittel

Aluminium ist nach Sauerstoff und Silizium das dritthäufigste Element in der Erdkruste – und damit häufiger als Eisen. Im Gegensatz zu Eisen kann das Metall nicht durch einfaches Schmelzen gewonnen werden. Rubine, Saphire und weniger kostbare Steine ​​wie Gibbsit sind Mineralien, in denen Aluminium gespeichert ist.

Erst in den 1820er Jahren fanden Chemiker heraus, wie man elementares Aluminium gewinnt. Anfangs war der Prozess so kompliziert, dass das „neue“ Metall wertvoller war als Platin, Gold oder Silber.

Es ist eine oft erzählte Geschichte, dass Napoleon III. ein Aluminiumbesteck hatte, das für seine Ehrengäste reserviert war. Ein gut informiertes historisches Forum stellt die Richtigkeit dieser Behauptung in Frage, stellt jedoch fest, dass in einem französischen Buch über Aluminium über das Interesse des Kaisers an Metall in militärischen Anwendungen gesprochen wird, von dekorativen Uniformelementen bis hin zu Waffen, und dass er eine Aluminiumrassel herstellen ließ sein Sohn. Es ist sicherlich richtig, dass Aluminium vor 1855 so teuer war, dass Barren aus reinem Metall in Fort Knox gelagert wurden.

Was hat sich geändert? 1855 wurde ein Verfahren erfunden, um Aluminium mithilfe von elektrischem Strom aus Wasser zu extrahieren. Der Prozess war relativ einfach und industriell skalierbar, und Aluminium ist reichlich vorhanden. 1859 war Aluminium nur wenig mehr wert als Silber. Heutzutage wird Aluminium natürlich pro Pfund zu einem Zwanzigstel des Preises einer Unze Silber verkauft (obwohl Probleme in der Lieferkette, 2020-2022, zu steigenden Aluminiumkosten führten).

Warum wird Aluminiumfolie Zinnfolie genannt?

Bevor Aluminium kommerziell erhältlich war, wurde Folie aus Zinn verwendet. Wie Aluminiumfolie wurde Zinnfolie zum Einwickeln von Lebensmitteln verwendet, um sie haltbar zu machen. Es war jedoch dicker, weniger dehnbar und hinterließ einen Nachgeschmack im Essen. Zinnfolie wurde auch in anderen Anwendungen verwendet. Zahnärzte verwendeten Stanniol, um Hohlräume zu füllen; Zinnfolie wurde auch in den ersten Phonographen verwendet.

Folie aus Element 50, Zinn, existiert noch und wird hauptsächlich von Chemikern und anderen Wissenschaftlern verwendet. Es ist teurer als Alufolie.

Menschliche technologische Fortschritte hängen oft von metallurgischen Fortschritten ab. Die Bronzezeit und die Eisenzeit sind offensichtliche Beispiele, aber die industrielle Revolution war von Bessemer-Stahlprozessen abhängig, die die Mechanisierung und den Bau in großem Maßstab unterstützen konnten. Aluminium ist das Metall des Weltraumzeitalters, wie Silizium das Halbmetall des Informationszeitalters ist. Gegossen oder geschmiedet, aus neuem Erz oder recycelt, Aluminiumlegierungen bieten ein breites Spektrum an Materialeigenschaften für nahezu jede Anwendung.

Zusätzliche Lektüre:

• Rost oder korrodiert Aluminium?
• Felgen, Bleche und Flugzeuge:Aluminium und Aluminiumguss
• Ein vollständiger Leitfaden zu Edelstahl